Desvendando a rede regulatória de Trichoderma reesei: caracterização do motivo de ligação do homólogo de RME1 e identificação de novos reguladores envolvidos na degradação da biomassa

• Processo: 18/03766-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Vigência (Início): 01 de agosto de 2018
• Vigência (Término): 31 de dezembro de 2021
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Roberto do Nascimento Silva
• Beneficiário: Amanda Cristina Campos Antoniêto
• Instituição Sede: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Assunto(s): Micro-organismos Trichoderma reesei Biomassa Bioetanol Celulase Expressão gênica Fatores de transcrição
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bioetanol | Celulases | expressão gênica | fatores de transcrição | Rme1 | Trichoderma reesei | Biologia molecular de microorganismos

Resumo

O fungo filamentoso Trichoderma reesei é conhecido por sua elevada capacidade de secreção de enzimas celulolíticas que atuam na hidrólise da celulose, sendo esse um ponto chave na produção de bioetanol. A expressão gênica das celulases fúngicas é finalmente controlada a nível transcricional de acordo com a fonte de carbono disponível no meio de cultivo. Apesar dos inúmeros estudos acerca da regulação da expressão dos genes celulolíticos em T. reesei, diversos fatores de transcrição bem como os mecanismos pelos quais esses reguladores interagem com os elementos cis-regulatórios nas regiões promotoras dos genes celulolíticos ainda são pouco esclarecidos. Dessa forma, essa proposta tem por objetivo contribuir para a elucidação da rede regulatória de T. reesei e é composta por duas abordagens que se inter-relacionam: primeiramente, um novo regulador ainda não caracterizado em T. reesei, homólogo ao RME1 de Saccharomyces cerevisiae, será produzido de modo recombinante em Escherichia coli e caracterizado em relação à sua dinâmica de ligação ao DNA pela tecnologia de Ressonância Plasmônica de Superfície, obtendo-se parâmetros de especificidade, cinética e afinidade das interações moleculares. Em paralelo, será realizada a identificação global dos fatores de transcrição que atuam sob condições de repressão catabólica e indução da produção de celulases. Para isso, a linhagem QM6a de T. reesei será crescida em bagaço de cana e glicose e a fração nuclear obtida será submetida ao método Promoter Trapping, em que os fatores de transcrição que interagem com a região promotora de genes envolvidos com a degradação da biomassa serão purificados e identificados por espectrometria de massas. O conhecimento gerado através deste estudo será crucial para entender o papel dos reguladores de T. reesei em escala global, expandindo o potencial biotecnológico desse fungo no âmbito dos biocombustíveis e em diversas outras aplicações industriais. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

CAMPOS ANTONIETO, AMANDA CRISTINA; MAUES, DAVID BATISTA; VIEIRA NOGUEIRA, KAROLINE MARIA; DE PAULA, RENATO GRACIANO; STEINDORFF, ANDREI STECCA; KENNEDY, JOHN F.; PANDEY, ASHOK; GUPTA, VIJAI KUMAR; SILVA, ROBERTO N.. Engineering of holocellulase in biomass-degrading fungi for sustainable biofuel production. JOURNAL OF CLEANER PRODUCTION, v. 371, p. 13-pg., 2022-10-15. (18/03766-8, 19/11655-4)

CAMPOS ANTONIETO, AMANDA CRISTINA; VIEIRA NOGUEIRA, KAROLINE MARIA; DE PAULA, RENATO GRACIANO; NORA, LUFSA CZAMANSKI; ANZOLINI CASSIANO, MURILO HENRIQUE; GUAZZARONI, MARIA-EUGENIA; ALMEIDA, FAUSTO; DA SILVA, THIAGO APARECIDO; RIES, LAURE NICOLAS ANNICK; DE ASSIS, LEANDRO JOSE; et al. A Novel Cys2His2 Zinc Finger Homolog of AZF1 Modulates Holocellulase Expression in Trichoderma reesei. MSYSTEMS, v. 4, n. 4, JUL-AUG 2019. (16/23233-9, 16/03322-7, 15/04309-1, 17/04217-5, 16/03763-3, 18/03766-8, 15/09553-8, 12/22921-8)